本发明揭示一种用于电子显微镜或类似装置的电子枪，其包含：场发射器阴极，其具有从单晶硅衬底的输出表面延伸的场发射器突出部；及电极，其经配置以增强来自所述场发射器突出部的尖端部分的电子发射以产生主电子束。连续SiC薄层使用最小化所述SiC层中的氧化及缺陷的过程直接安置于所述场发射器突出部的至少所述尖端部分上。任选栅极层可被放置于所述场发射器尖端部分的高度、略低于或略高于所述高度以实现高发射电流及所述主发射束的快速及精确控制。所述场发射器可经p型掺杂且经配置以在反向偏压模式中操作，或所述场发射器可经n型掺杂。